河西走廊地區(qū)茴香秸稈飼料化處理工藝探討與前景展望

毛彩琴

（民勤縣畜牧獸醫(yī)工作站，甘肅 民勤 733300）

茴香又名茴香子、小茴香、香絲菜，為傘形科茴香屬多年生草本植物，在食品調(diào)味、特色藥材、醫(yī)藥化工和養(yǎng)生保健方面應(yīng)用廣泛，市場(chǎng)前景廣闊。茴香屬長(zhǎng)日照、半耐寒、耐早、喜冷涼的雙子葉春性作物，耐旱不耐澇，非常適合在沙漠邊緣地帶的沙壤土中生長(zhǎng)[1]。民勤縣地處河西走廊中段，騰格里沙漠和巴丹吉林沙漠交界處，氣候干燥、降水稀少，非常適宜茴香的生長(zhǎng)。近年來(lái)，民勤縣依托沙漠光熱優(yōu)勢(shì)、土壤資源優(yōu)勢(shì)、灌溉水質(zhì)優(yōu)勢(shì)，大力發(fā)展以茴香為主的農(nóng)產(chǎn)品種植，形成了具有地方優(yōu)勢(shì)的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)，所產(chǎn)茴香顏色黃綠、顆粒飽滿、氣味芳香，且茴香醚、小茴香酮等有效成分高于同類種植地區(qū)，深受各大藥廠和調(diào)味品生產(chǎn)企業(yè)的青睞?！懊袂谲钕恪庇?019年通過(guò)歐盟有機(jī)認(rèn)證，2021年通過(guò)農(nóng)產(chǎn)品地理標(biāo)志登記認(rèn)證[1]。隨著茴香的大面積種植，周邊農(nóng)戶積極開(kāi)展茴香種植、加工廢棄物的資源化利用，將茴香秸稈作為優(yōu)質(zhì)粗飼料大力發(fā)展肉羊養(yǎng)殖，并取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益，形成了茴香羊肉這一特色優(yōu)勢(shì)區(qū)域品牌，成為畜禽養(yǎng)殖業(yè)的名片[2]。本文在全面分析茴香秸稈營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的基礎(chǔ)上，深入挖掘茴香秸稈飼料化利用途徑，探索多元化加工利用模式，對(duì)于延伸產(chǎn)業(yè)鏈條、形成獨(dú)具特色的產(chǎn)業(yè)發(fā)展新格局具有非常重要的現(xiàn)實(shí)指導(dǎo)意義。

1 茴香秸稈的飼料價(jià)值

茴香秸稈是茴香籽粒收獲后形成莖干的統(tǒng)稱，通常在機(jī)械化收獲加工過(guò)程中散落在種植地塊，農(nóng)戶撿拾拉運(yùn)堆積至固定地點(diǎn)粉碎后飼喂牛羊，達(dá)到資源化利用的目的。從飼料化利用的角度分析，在茴香收獲過(guò)程中與茴香秸稈一同產(chǎn)生的秕殼、秕粒、干葉均含有豐富的粗纖維、粗脂肪和蛋白質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，具有良好的飼料價(jià)值。

1.1 粗纖維豐富

茴香秸稈中的纖維素和半纖維素總含量豐富，可達(dá)68.66%，木質(zhì)素含量為12.15%，粗灰分含量為9.82%，纖維素和半纖維素含量高，木質(zhì)素和粗灰分含量低，是草食畜的理想粗纖維飼料來(lái)源[3]。同時(shí)茴香秸稈屬于空心管狀物，在飼料加工調(diào)制過(guò)程中可塑性強(qiáng)，容易壓碎擠扁、粉碎制粉，家畜采食后營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)吸收好。

1.2 營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高

飼料中的蛋白質(zhì)、氨基酸和粗脂肪是構(gòu)成家畜生理機(jī)能、充分發(fā)揮生產(chǎn)性能的重要物質(zhì)，在畜禽養(yǎng)殖生產(chǎn)中占有重要地位。茴香秸稈中氨基酸含量為5.3%，蛋白質(zhì)含量為5.84%，粗脂肪含量為5.08%，不飽和脂肪酸占脂肪酸總量的74.64%[4]。含有的氨基酸、蛋白質(zhì)、粗脂肪和不飽和脂肪酸能參與畜禽體內(nèi)蛋白質(zhì)、脂肪的合成轉(zhuǎn)化，滿足畜禽生長(zhǎng)發(fā)育和代謝需求，在一定程度上對(duì)減少精飼料飼喂量具有重要意義。

1.3 形成獨(dú)特的畜產(chǎn)品風(fēng)味

畜產(chǎn)品的風(fēng)味是突破肉、蛋、奶同質(zhì)化瓶頸的重要影響因素，更是提升產(chǎn)品附加值、占領(lǐng)消費(fèi)市場(chǎng)制高點(diǎn)、滿足特色飲食烹飪加工需求的先決條件。飼料中的獨(dú)特氣味影響畜產(chǎn)品風(fēng)味，茴香秸稈中含有茴香醛36 μg/g、茴香酮2.64 mg/g、茴香腦135 μg/g[5]，家畜采食后在肉質(zhì)中蓄積，形成獨(dú)特的畜產(chǎn)品風(fēng)味，在實(shí)現(xiàn)特色畜禽養(yǎng)殖、多元化畜產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的基礎(chǔ)上，能夠滿足市場(chǎng)需求、提升同類產(chǎn)品商品競(jìng)爭(zhēng)力。

1.4 提高飼料消化利用率

研究表明，茴香秸稈能夠提高綿羊的飼料消化利用率。在日糧中添加10%的茴香秸稈，羔羊采食量提高8.46%、日增重提高24.8%[6]；用茴香秸稈代替30%的基礎(chǔ)日糧，消化能達(dá)9.86 MJ/kg、干物質(zhì)消化率62.11%、氮消化率63.83%、有機(jī)物消化率62.63%、中性洗滌纖維消化率54.95%、酸性洗滌纖維消化率52.18%、鈣消化率23.19%、磷消化率31.98%，且瘤胃液蛋白氮濃度顯著高于對(duì)照組，對(duì)胃酸和氮濃度無(wú)影響[7]。

1.5 調(diào)節(jié)胃腸道生理機(jī)能

茴香秸稈中含有茴香油等具有揮發(fā)性的芳香類混合物，有特殊香辛氣味，在中醫(yī)上具有和胃、寬腸理氣、行氣止痛、益氣健脾的功效。在畜禽飼料中作為一種中草藥添加劑，具有抗菌消炎、抗氧化、提高生物活性及改善新陳代謝等多種功能[8]，同時(shí)還能有效刺激腸胃的副交感神經(jīng)和毛細(xì)血管，促進(jìn)消化液分泌，改善消化機(jī)能，進(jìn)而提高畜禽生產(chǎn)性能。

2 優(yōu)化茴香秸稈飼料化處理工藝的措施

傳統(tǒng)的茴香秸稈通過(guò)直接鍘短或搓揉粉碎的方式飼喂，無(wú)法全面保證營(yíng)養(yǎng)的全價(jià)性、均衡度。同時(shí)飼料原料搭配不合理，極易造成茴香秸稈中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)大量浪費(fèi)，無(wú)法達(dá)到預(yù)期飼喂效果。應(yīng)在探索研究茴香秸稈的粉碎制粉、混合青貯、蒸汽爆破等前期處理工藝的基礎(chǔ)上，推廣應(yīng)用茴香秸稈全混合日糧制備技術(shù)，擴(kuò)大茴香秸稈飼料的商品化覆蓋面。

2.1 優(yōu)化機(jī)械設(shè)計(jì)，減輕撿拾操作強(qiáng)度

茴香秸稈商品化是提升經(jīng)濟(jì)效益和產(chǎn)業(yè)附加值的基礎(chǔ)，因此要在強(qiáng)化茴香秸稈收集利用上下功夫，突出茴香收獲加工過(guò)程中的莖稈、秕殼（粒）等廢棄物的收集處理和粉碎制粉。優(yōu)化茴香聯(lián)合收割機(jī)的脫粒清選設(shè)計(jì)，在秸稈出口設(shè)置齒爪式破碎器，將脫粒后的茴香秸稈通過(guò)齒爪式破碎器破碎成3～5 cm的小段，連同清選后的秕殼（粒）貯存在收集倉(cāng)，防止茴香秸稈和秕殼（粒）拋灑在農(nóng)田中，造成收集不便，或因天氣影響導(dǎo)致霉變。收獲后的茴香秸稈攤鋪在干凈的水泥地面或厚篷布上進(jìn)行晾曬，攤鋪厚度控制在3 cm左右，防止過(guò)厚引起發(fā)霉。水分降低至5%左右時(shí)，用粉碎機(jī)粉碎成5 mm的粗粉，防止露天堆放條件下發(fā)霉變質(zhì)和有效成分降低，影響飼喂效果。在機(jī)械化收獲無(wú)法覆蓋的區(qū)域，及時(shí)對(duì)脫粒后的茴香秸稈進(jìn)行搓揉粉碎，集中裝袋或堆積在草棚中貯存，防止露天堆放造成淋雨霉變；及時(shí)通過(guò)過(guò)篩、抖動(dòng)的方式清除茴香秕殼、秕粒中的塵土、沙石，裝袋保存后在肉羊飼料中添加飼喂。

2.2 應(yīng)用混合青貯，提高綜合營(yíng)養(yǎng)價(jià)值

茴香需在籽粒飽滿接近成熟時(shí)收獲，這時(shí)莖稈趨于老化，尤其是莖基部木質(zhì)化程度較高，木質(zhì)素含量增加，若不進(jìn)行相關(guān)處理，直接飼喂會(huì)造成家畜不愿采食。探索采用茴香秸稈與全株玉米的混合青貯技術(shù)，將聯(lián)合收割機(jī)收獲后的茴香秸稈及時(shí)通過(guò)收割機(jī)自帶的破碎裝置或集中拉運(yùn)至青貯池用小型粉碎機(jī)進(jìn)行鍘短壓扁。拉運(yùn)至青貯池按照1∶3的比例與全株玉米進(jìn)行混合青貯，在減少晾曬操作工序的同時(shí)能夠全面提升青貯飼料的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。同時(shí)在青貯過(guò)程中茴香秸稈中的木質(zhì)素、纖維素、半纖維素通過(guò)乳酸菌進(jìn)行分解，茴香腦等植物精油混合在玉米青貯中，對(duì)于協(xié)同提高粗飼料的消化利用率具有重要意義。

2.3 推廣蒸汽爆破，擴(kuò)大有效利用空間

鑒于茴香秸稈在畜牧業(yè)發(fā)展領(lǐng)域的應(yīng)用及營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，使得畜牧生產(chǎn)企業(yè)紛紛進(jìn)行茴香秸稈粉的采購(gòu)，以滿足肉羊養(yǎng)殖過(guò)程中的粗飼料需求，茴香秸稈市場(chǎng)需求度逐年提升，成為發(fā)展畜禽養(yǎng)殖的“搶手貨”。但由于茴香秸稈木質(zhì)素含量較高，適口性較差，因此在飼料加工過(guò)程中為提高秸稈的適口性、利用率，可推廣應(yīng)用蒸汽爆破預(yù)處理技術(shù)，在1.2 MPa壓力條件下對(duì)茴香秸稈進(jìn)行瞬間泄壓獲得汽爆效果，有效破壞秸稈的細(xì)胞結(jié)構(gòu)，使木質(zhì)素得到降解，進(jìn)而使被其緊密包裹的纖維素和半纖維素得以釋放，在提高纖維素、半纖維素利用率的基礎(chǔ)上對(duì)特色優(yōu)質(zhì)粗飼料進(jìn)行利用[9]，拓展茴香種植加工廢棄物資源利用空間，打造具有地方特色的產(chǎn)業(yè)發(fā)展新路子。

2.4 擴(kuò)大應(yīng)用范圍，拓寬畜產(chǎn)品覆蓋面

在茴香秸稈的飼料化利用中，肉羊、肉牛養(yǎng)殖生產(chǎn)占有一定比例，其他動(dòng)物暫未開(kāi)展大規(guī)模開(kāi)發(fā)應(yīng)用。因此應(yīng)綜合利用高壓爆破處理技術(shù)優(yōu)勢(shì)和茴香秸稈質(zhì)量輕、香味濃、適口性強(qiáng)的資源優(yōu)勢(shì)，擴(kuò)大茴香秸稈的飼喂利用范圍，探索在豬、雞等單胃動(dòng)物，奶牛、乳羊等乳品生產(chǎn)動(dòng)物，蛋雞、鵪鶉等禽蛋生產(chǎn)動(dòng)物，魚蝦蟹等水產(chǎn)動(dòng)物飼料中的應(yīng)用效果，在拓寬茴香秸稈使用范圍的基礎(chǔ)上，為實(shí)現(xiàn)茴香秸稈大規(guī)模的商品化利用奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

2.5 注重全價(jià)全面，生產(chǎn)全混合日糧

全混合日糧是根據(jù)各階段的營(yíng)養(yǎng)需求將精飼料、粗飼料、維生素、微量元素和礦物質(zhì)飼料通過(guò)一定比例添加配合制成的混合類飼料，具有營(yíng)養(yǎng)價(jià)值全面、飼喂方便快捷、適用于商品化生產(chǎn)的優(yōu)勢(shì)，在牛羊等草食畜養(yǎng)殖中具有重要的推廣意義。為充分發(fā)揮飼料組合效應(yīng)，利用低比例的茴香秸稈（秕殼）配合高比例的玉米時(shí)，既能提高日糧的組合效應(yīng)，又能減少優(yōu)質(zhì)苜蓿干草的使用量。在茴香秸稈粉商品化利用模式下，配合其他作物秸稈和飼料原料進(jìn)行全混合日糧的生產(chǎn)，對(duì)豐富草食畜全混合日糧種類、打造特色全混合日糧品牌具有重要意義。

3 茴香秸稈飼料化應(yīng)用前景展望

飼料化利用是茴香秸稈資源化利用的主要途徑，在實(shí)際生產(chǎn)生活中，應(yīng)在充分有效利用秸稈資源價(jià)值優(yōu)勢(shì)的基礎(chǔ)上，拓展茴香秸稈在畜牧養(yǎng)殖、獸藥飼料等領(lǐng)域的實(shí)踐應(yīng)用，為變廢為寶、延伸產(chǎn)業(yè)鏈條、拓寬應(yīng)用范圍、推動(dòng)產(chǎn)業(yè)增值增效提供一定的技術(shù)支撐和發(fā)展思路借鑒。

3.1 生產(chǎn)蚊蠅驅(qū)避劑

在畜禽養(yǎng)殖過(guò)程中，夏秋季蚊蠅滋生，在影響?zhàn)B殖環(huán)境的同時(shí)，還會(huì)造成蟲(chóng)媒性動(dòng)物疫病的傳播。傳統(tǒng)的衛(wèi)生藥劑在蚊蠅驅(qū)避過(guò)程中，若被畜禽誤食，則極易引起畜禽中毒死亡，造成經(jīng)濟(jì)損失。利用茴香秸稈香氣獨(dú)特、驅(qū)風(fēng)散寒、和胃理氣和溫腎散寒的優(yōu)點(diǎn)，按照一定比例采用工業(yè)化生產(chǎn)工藝生產(chǎn)畜禽養(yǎng)殖蚊蠅驅(qū)避劑，制成的產(chǎn)品具有氣味濃郁、安全無(wú)污染、純天然的特點(diǎn)，在畜禽養(yǎng)殖驅(qū)蚊香、驅(qū)蠅片生產(chǎn)開(kāi)發(fā)中具有重要意義。

3.2 開(kāi)發(fā)特種動(dòng)物飼料原料

茴香秸稈含有纖維素晶區(qū)和特征基團(tuán)，純度達(dá)78.73%，保水持油能力、吸水膨脹性和能力達(dá)6.91 g/g、6.77 ml/g和6.99 g/g。利用茴香秸稈纖維結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，富含果膠、木質(zhì)素、阿拉伯糖得等優(yōu)勢(shì)[4]，采用超微破壁生產(chǎn)工藝進(jìn)行寵物膨化食品、特種動(dòng)物飼料添加劑等領(lǐng)域原料的開(kāi)發(fā)利用，對(duì)于實(shí)現(xiàn)茴香秸稈在寵物食品、特種動(dòng)物養(yǎng)殖領(lǐng)域的開(kāi)發(fā)利用具有廣闊的市場(chǎng)前景。

3.3 生產(chǎn)畜禽養(yǎng)殖環(huán)境改善劑

良好的養(yǎng)殖環(huán)境是保證畜禽生產(chǎn)性能有效發(fā)揮的基礎(chǔ)，畜禽養(yǎng)殖過(guò)程中產(chǎn)生的各類惡臭氣體會(huì)影響畜禽養(yǎng)殖環(huán)境。利用茴香秸稈松軟、孔隙度高、纖維細(xì)、特殊氣味濃的特點(diǎn)，充分發(fā)揮其異味吸附功能，配合相關(guān)輔助材料進(jìn)行畜禽養(yǎng)殖環(huán)境改善劑的生產(chǎn)，能在有效吸附畜禽養(yǎng)殖過(guò)程中異味、水漬等的同時(shí)改善養(yǎng)殖環(huán)境，拓寬茴香秸稈的利用范圍。